Questões da Prova CESGRANRIO - 2014 - Petrobras - Engenheiro(a) de Processamento Júnior

Um tanque cilíndrico tem uma corrente de entrada e uma corrente de saída de líquido com massa específica constante ρ. A vazão volumétrica de saída é dada por F_o = h/R onde h é o nível de líquido no tanque, e R é o parâmetro da resistência da válvula na corrente de saída.
Um diagrama de Bode foi construído para esse processo, admitindo-se variações senoidais na vazão de entrada e acompanhando-se a resposta do nível para diferentes frequências. Desse diagrama, obteve-se que a razão de amplitudes (RA) vai para 10 quando a frequência vai para zero, e que, no ângulo de fases igual a -π/4 rad, a frequência vale 10^-2 rad/s.

De acordo com essas informações, a área, em m² , da seção transversal do tanque é

O modo derivativo ideal de controladores com retroalimentação negativa

Cada um dos sistemas lineares abaixo estava inicialmente em estado estacionário, y’(t) = 0, em variáveis-desvio, quando, no tempo t = 0, foi submetido a um degrau unitário. 
                                     


Dentre esses sistemas, aquele que apresenta um comportamento transiente do tipo “resposta inversa” é o

Um sensor-transmissor eletrônico de composição é empregado na medição da concentração de um contaminante de um dado efluente. A função de transferência entre a concentração medida C' _m(s) e a concentração do contaminante C'(s), ambas em variáveis-desvio, é dada por

                                                    

onde K_t = 1 mA/ppm, θ = 4 min e τ =1 min. Na condição estacionária inicial, a concentração C_e é 10 ppm, e o valor medido correspondente é C_m.e = 12 mA. Admitindo que, no tempo t = 0, C(t) tenha sofrido um degrau unitário, o intervalo de tempo, em minutos, que levará para a leitura do sensor-transmissor C_m(t) alcançar o valor de 12,63 mA será de aproximadamente

Um sistema em malha fechada apresenta, para uma dada sintonia do ganho do controlador P, uma equação característica que possui um par de raízes no eixo imaginário, equidistantes da origem, e todas as outras raízes no semiplano esquerdo de “s”.

Para essa sintonia do controlador P, se um degrau for dado no set-point ou em uma variável de distúrbio, a variável controlada responderá exibindo